馬健

摘 要：汽車懸架是車架與車橋或車輪之間的一切連接裝置的總稱。其作用是在車架與車輪之間傳遞力和力矩，同時對路面不平產生的沖擊起到緩沖作用，并對由此產生的震動起到衰減作用。麥弗遜式獨立懸架和多連桿式獨立懸架是現在轎車上比較常見的懸掛機構，文章選取奧迪Q3和寶馬X3兩款車型對兩種懸架系統(tǒng)進行相關分析。

關鍵詞：麥弗遜；多連桿；懸架；動力學

中圖分類號：U463.33 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）17-0087-02

麥弗遜式懸架通過橫擺臂利用鉸鏈將車架與轉向節(jié)以及車輪連接在一起，減震器的下端與轉向節(jié)相連接，減震器的上端通過帶軸承的橡膠—金屬支撐于車身作鉸式連接。當車輪上下跳動時，橫擺臂繞車身連接鉸鏈上下跳動，通過轉向節(jié)式減震器上下跳動，緩解沖擊的作用。多連桿式懸架是通過多根桿件的組合來一起控制車輪位置變化的懸架，由于多個連桿的共同作用，可以對車輪進行多個作用力的控制，使得它能更好地減少外傾角的變化，以及在車輪跳動過程中抑制車輪前束和輪距的變化等優(yōu)良性能，使汽車行駛過程中具有更加優(yōu)良的操縱性能。

1 兩款車型懸架種類及特點

經過幾十年的發(fā)展，懸架的結構形式有很多，分類方法也有很多，目前較為廣泛的分類方法可以把懸架分為獨立懸架和非獨立懸架。非獨立懸架的結構特點是兩側的車輪由一根整體式車橋相連，車輪連同車橋一起通過彈性懸架懸掛在車架（或車身）的下面，這種懸架結構簡單，傳力可靠，但兩輪受沖擊震動時互相影響。而且由于非對立懸架質量較重，懸架的緩沖性能較差，行駛時汽車振動沖擊較大，目前絕大多數應用在貨車上，在轎車上應用較少。獨立懸架則是每個車輪單獨通過一套懸掛安裝在車身或者車橋上，車橋采用斷開式，中間一段固定在車架或者車身上，這種懸架兩邊車輪受沖擊時互不影響，由于懸架質量較輕，緩沖與減震能力較強，乘坐舒適，各項指標都優(yōu)于非獨立式懸架，但結構相對復雜，而且還會使驅動橋、轉向系變得復雜起來，目前較多應用在小轎車上。

①奧迪Q3車型前懸掛采用麥弗遜式懸架系統(tǒng)如圖1所示，該種布置方式增大了兩前輪內側的空間，有利于發(fā)動機和其他一些部件的安裝，增加了車內可用空間。該懸架下控制臂為鋁制一體型結構，大大減輕了控制臂的重量，其一側通過單一鉸鏈與鋼制轉向節(jié)連接，另一側通過一個鉸鏈和鋁制軸承座與車架連接在一起。當轉向時轉向節(jié)繞一個鉸接點進行旋轉時，下控制臂不會出現任何運動，當車輪上下運動時，下控制臂才會隨轉向節(jié)運動，從而帶動與轉向節(jié)相連的減震元件和彈性元件工作，減緩車輪跳動帶來的沖擊。

②奧迪Q3車型后懸掛采用四連桿式懸架系統(tǒng)如圖2所示，該懸架系統(tǒng)由防傾桿、縱向支撐臂、下前控制臂、下后控制臂組成，當車輪發(fā)生跳動時，縱向支撐臂提供縱向作用力，控制臂提供橫向作用力，防傾桿件起到橫向緩沖作用，避震器一端與車架相連，另外一端與下后控制臂相連接，通過多個力的作用使得車輪駛過坑洼路面時，首先上下控制臂開始在可控范圍擺動，以及時準確地給予車輪足夠的彈跳行程，如果路面繼續(xù)不平，同時車輛的速度加塊，此時縱向支撐臂的作用就是把車輪始終固定在一個行程范圍值內，同時減震器也會伴隨上下控制臂的擺動吸收震動，縱向支撐臂同時上下擺動配合上下控制臂使車輪保持自由彈跳，令車身始終處于相對平穩(wěn)的狀態(tài)。

③寶馬X3車型前懸掛為麥弗遜式懸掛如圖3所示，該種布置方式與普通麥弗遜的下擺臂部分結構有所不同，官方稱為雙球節(jié)彈簧減震支柱前橋。奧迪Q3下擺臂為一體式結構，寶馬X3下擺臂被拆分為兩個獨立的結構，下前控制臂，下后控制臂。兩個控制臂各通過兩個鉸鏈連接裝置將車身和車輪連接起來，分別對車輪進行橫向及縱向的定位。將每根控制臂與車身和轉向節(jié)的鉸接點進行連接，兩根控制臂的延長線將產生一個交匯點，此交匯點就是主銷內傾角的回轉點。當車輪發(fā)生轉動時，通過轉向拉桿的作用使得轉向節(jié)圍繞著其與兩根控制臂的鉸接點進行旋轉，以右轉情況下的右側懸架為例，作用在前懸架下方的共有3個控制點，轉向拉桿提供主要轉向力，控制臂和拉桿分別提供不同方向的輔助力量，在其共同作用下，該結構使得車輛的操縱更為靈敏。

④寶馬X3車型后懸掛為五連桿式懸架系統(tǒng)如圖4所示，該懸架系統(tǒng)由防傾桿、上控制臂、下控制臂、下前控制臂、下后控制臂和減震機構組成。由圖可以看出寶馬X3與奧迪Q3的布置方式有明顯的不同，寶馬X3的后懸掛沒有采用縱向支撐臂，而是采用四個控制臂分別用兩個鉸鏈機構將車架與車輪相連接，從車輪軸向看，四個控制臂都有一定程度的外傾，從而能夠更好在車輪跳動時控制車輪的晃動。

2 結 語

麥弗遜式獨立懸架系統(tǒng)因其造價較低，性能較好被廣泛應用在轎車前懸架中，但每款車型都有自己的特點，根據不同的目的，各家汽車企業(yè)對懸架系統(tǒng)都有不同的改良和變形。多連桿式懸架雖然擁有很多的優(yōu)點，但它結構比較復雜，占用空間較多，應用范圍并不是很廣泛，多用于一些中高級轎車上，在技術更加成熟，成本控制做到更好后，多連桿式懸架系統(tǒng)會應用到更多的車輛中。

參考文獻：

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